高分子结构与性能 凝聚态结构.pptVIP

sPS(间规)/HIPS形态 相容体系 sPS/HIPS: a 10/0; b 9/1; c 7/3; d 5/5; e 3/7. HIPS的加入，球晶的密度下降而晶粒尺寸增加。表明--- 聚丁二酸丁二酯（PBS）/聚己二酸丁二酯（PBA） 共混物（80/20，50/50，20/80），在100 ℃及75℃下的结晶形态。 Optical micrographs of the spherulitic morphology of neat PBA crystallized at (a) 50 ℃;(b) 30 ℃; and (c) 0 ℃. Optical micrographs of an 80/20 PBS/PBA blend under two-step crystallization conditions. (a) PBS crystallized isothermally at 100 ℃ for 2 weeks, and (b) after crystallization of PBA at 30 ℃ for 2 h. Optical micrographs of a 50/50 PBS/PBA blend crystallized first at 100 ℃ for 2 weeks (a and c), and then at 30 ℃ for 2 h (b and d). Optical micrographs of a 20/80 PBS/PBA blend, which was crystallized at (a) 100 ℃ for 2 weeks and (b) 30 ℃ for 2 h. * 第二章 高聚物的凝聚态结构 2.1 高聚物的非晶态结构 高聚物非晶态通常指非晶高聚物的玻璃态，高弹态以及所有高聚物的熔融态。 ●链结构具有一定的规整性，可以形成结晶。但在通常条件下结晶速率太 低，以致得不到可观的结晶，如（PC）和(PET) ●分子链化学结构的规格性很差，以致根本不能形成结晶（也称不结晶高聚 物）如大多数无规主构高聚物。 ●低温下能结晶，而在常温下是非晶态的高聚物，主要是玻璃温度Tg很低的橡胶类高弹性体，如天然橡胶（NR）在常温下不能结晶，而在-250 ℃可以很快结晶。 对高聚物非晶态结构的研究，早在40年代Floy提出了单相无规律团结构模型，五十年代后期出现分歧，并提出了好几种局部有序的结构模型。 1、单相无规律团模型（single phase random coil model） Flory认为，在非晶态共聚物中不可能形成任何可被折散的、分子链规则排列的有序结构。 根据这个模型，每个链分子形成无规线团，其直径正比于分子中链段数的平方根。不同分子链有较多的相互贯穿，每个线团内的其余空而均为相邻分子链所占有，在同一分子链以及不同分子链的链段之间存在着不同程度的缠结。这样可以把非晶态高聚物看作是有剩余自由体积，相互贯穿并有物理缠结的许多无规线团链的聚集体。 2、局部有序模型 Kargln由X射线衍射及电子衍射发现，高聚物熔体中分子间的散射强度比预计的要高得多，推测在非晶态高聚物中存在着局部有序的“链束”或“链球”结构区，该区内分子链段是平行排列的。又如，单相无规律团模型模型计算得到的非晶态高聚物密度值要比实测值小得多，这些现象都说明处于非晶态的高聚物中存在局部有序。 ●大分子区域模型 由小角中心散射（SANS）测得的均方旋转半径与Q溶液中的均方根旋转半径值相接近，而由浓溶液光散射及无标记分子SAXS测得的均方旋转半径所反映的是存在尺寸较小的“区域“ (domain)半径rd 。 该模型认为：非晶态高聚物中存在一个“区域” (domain)，其分子链有相当大的一部分链段集中于此“区域”内， “区域”内的链段密度是均匀分布的，不服从高斯分布。 “区域”主要是由同一种分子链的链段所组成，很少有不同分子链之间的相互贯穿和缠结。“区域”中的有些链段可以横向有序排列，形成某种相对有序区。 SAXS散射强度实测值与理论值比较，得出PVA和PS中的有序结构的体积分数为5-9%左右。 Yeh折迭链缨状 胶粒模型 粒间相 1 ~ 5nm，无规线团、低分子量物质等组成。 为聚合物结晶速度快提供了依据 粒子相 有序区 该区：2 ~ 4nm，分子链相互平行排列。 粒界区 1 ~ 2nm，折迭链弯曲部分、链端等。 ●折叠链缨束粒子模型（两相模型） （1）理论描述 2.2 高聚物的晶态结构 2.2.1简史 Hermarm等（1930）首先提出了结晶性高聚物的“缨束两相结构模型”, 因为实验测得的晶粒大小为50～500埃